专题06探究阻力对物体运动影响实验分析(原卷版+解析)

专题06探究阻力对物体运动影响实验分析（原卷版）实验解读实验解读【实验目的、原理、方法】实验目的：探究阻力对物体运动影响；实验原理：力是改变物体运动状态的原因；实验方法：控制变量法。【实验器材】斜面、小车、毛巾、棉布、木板、刻度尺。【器材作用】①斜面：使小车运动；②毛巾、棉布、木板：改接触面对小车的阻力；③刻度尺：测量小车行驶距离；【实验步骤】步骤①木板放在水平的桌面上,将斜面放固定在木板的一端,将刻度尺零刻度线与木板一端对齐,紧贴木板并固定好；步骤②观察木板毛巾与棉布的粗糙程度；步骤③将毛巾铺在木板上,将小车置于斜面顶端同一位置,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在毛巾上滑动的距离S1；步骤④将棉布铺在木板上,将小车置于斜面顶端同一位置,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在棉布上滑动的距离S2；步骤=5\*GB3⑤将小车置于斜面顶端,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在木板上滑动的距离S3；【实验结论及推理】实验结论：平面越光滑,物体运动的距离越远,速度减小得越慢,所受阻力越小；平面越粗糙,物体运动的距离越近,速度减小得越快,所受阻力越大。实验推理：运动的物体如果不受外力作用，它将永远匀速直线运动下去。【实验数据记录】【实验补充】1、牛顿第一定律：（1）牛顿第一定律（也叫惯性定律）：一切物体在没有受到力的作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态；（2）牛顿第一定律是通过分析、概括、推理得出的，不可能用实验直接来验证。2、物体运动状态变化的判定：物体运动状态的变化包括速度大小的变化和速度方向的变化，两变其一或者都变化，那么运动状态发生变化，两者均不变，那么运动状态不发生改变（静止或者匀速直线运动）。3、力与运动的关系：（1）力是改变物体运动状态的原因，力不是维持物体运动状态的原因。（2）运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态)；（3）静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态)。【常考实验问题】如图1、他在水平面上分别铺上不同材料，让同一小车从相同斜面上的同一高度由静止滑下，目的是使小车到达斜面底端时的速度相同；2、从实验现象可推理，若水平面绝对光滑，则运动的小车将在水平面上做匀速直线运动；3、小车到达水平面后会继续向前运动是因为小车具有惯性；4、力是改变物体运动状态（选填“维持物体运动”或“改变物体运动状态”）的原因；5、实验发现：小车分别在毛巾、棉布和木板表面上滑行时，在木板表面滑行距离最远。说明小车受到的阻力越小，运动状态越不容易（选填“容易”或“不容易”）改变；6、实验中发现小车在木板表面滑行的距离最远，说明小车受到的阻力最小；7、实验中是通过改变接触面的粗糙程度来改变小车所受阻力大小的；8、在此基础上，牛顿总结了伽利略、笛卡尔等人的研究成果概括出牛顿第一定律，请问：牛顿第一定律不能（填“能”或“不能”）直接由实验得出，这种实验方法叫做理想实验法。除此以外，本实验还应用到的科学方法有控制变量法、转换法。典例分析＋变式训练题型1探究阻力对物体运动影响实验【典例1-1】（2022春•巴彦县期末）如图所示，小明分别让同一小车从同一斜面的同一高度处自由下滑，目的是使小车到达水平面的相同，在同样条件下，小车受到的阻力越小，速度减小的（填“越快”或“越慢”），运动时间越长。【典例1-2】（2022春•衡东县校级期中）图所示，是探究“阻力对物体运动的影响”的实验过程。（1）实验中要让小车每次从斜面的同一高度由静止开始滑下，这样做是为了使小车到达水平面时相同。（2）该实验是通过观察比较来得出“阻力对物体运动的影响”的大小的。（3）这个实验得出的结论是：平面越光滑，小车运动的距离越远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。（4）通过该实验现象，可以推理得出：如果运动物体不受力，它将。【变式1-1】（2022•赤峰二模）在学习牛顿第一定律时，我们做了如图所示实验，下列有关叙述不正确的是（）A．三次实验时，要让同一小车从斜面的同一高度静止滑下 B．实验中运动的小车会停下来，说明力能改变物体的运动状态 C．实验表明，小车受到的摩擦力越小，速度改变得就越快 D．根据甲、乙、丙的实验现象和科学推理相结合得出牛顿第一定律【变式1-2】（2022春•安溪县期中）小华设计了如图所示的实验装置探究“阻力对物体运动的影响”，使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾和小车。（1）实验时要固定斜面，并将小车从斜面的（选填“同一”或“不同”）位置由静止释放。（2）实验中，若小车仅在木板上滑行时滑出了右端，则（选填“需要”或“不需要”）重做本实验以获取可靠的证据。（3）从实验现象可推理，若水平面绝对光滑，则运动的小车将在水平面上做。（4）在本实验中，“小车在水平面上运动的距离”反映的是。A.小车在水平面上所受阻力大小B.阻力对小车运动的影响情况【变式1-3】（2022春•兴城市校级期中）小明用如图所示的装置探究阻力对物体运动的影响。其操作步骤如下：a.如图甲所示，将毛巾铺在水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离；b.如图乙所示，取下毛巾，将棉布铺在斜面和木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离；c.如图丙所示，取下棉布，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离。（1）以上操作中错误的步骤是（选填“a”“b”或“c”）。（2）纠正错误后，分析实验现象可得：水平面越光滑，小车的速度减小得越（选填“快”或“慢”），小车能滑行的距离就越（选填“远”或“近”）。假如小车在水平面上不受阻力，它将做。（3）如果分别让小车从斜面上不同高度滑下，请你推理：当小车滑到水平面上不受阻力作用时，其最终速度（选填“相同”或“不相同”）。（4）小明认为在斜面上滑行的小车受到的重力和斜面对小车的支持力不是一对平衡力。从二力平衡的条件来看，你认为他做出这样判断的根据是。能力提升训练一、选择题。1．（2022春•宁安市期末）如图，在水平桌面上铺粗糙程度不同的物体，让小车自斜面顶端同一高度由静止开始滑下。小车在不同表面运动的距离见表。通过科学推理，我们可以反驳下列说法中的哪一条（）表面情况毛巾棉布木板小车运动距离/m0.270.420.79A．摩擦力越小，小车速度减少得越慢 B．物体的运动需要力来维持，力消失运动停止 C．运动的物体若受阻力越小，其运动的距离越远 D．小车受到摩擦阻力，使其运动状态发生改变二、填空题。2．（2022春•西山区期末）“探究阻力对物体运动的影响”的实验如图所示，实验时每次都要让小车从斜面的顶端由静止滑下，目的是让小车到达水平面时的相等。分析实验现象可知，小车在水平面上受到的阻力越小，小车速度减小得越（选填“慢”或“快”）。三、实验探究题。3．（2022春•朝阳区校级期中）探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置如图所示。（1）为了得出科学结论，三次实验中应使小车运动到斜面底端时的速度，即小车应从斜面上的处释放。（2）下表是一组同学记录的实验数据，分析表中内容可知：水平面越光滑，小车受到的阻力越，小车前进的距离就越。接触面毛巾棉布木板阻力的大小大较大较小小车移动的距离s/cm18.322.626.7（3）进一步推理可知，若水平面绝对光滑（即小车不受摩擦力），则运动的小车在水平面上将做运动。（4）小明在荡秋千，当他运动到右侧最高点时，如果受到的力全部消失，他将会（选填“静止”或“匀速直线运动”）。4．（2022春•鹿邑县期中）小明和小华在观看冰壶比赛时，小明说：选手在推冰壶时，一直用力，所以运动需要力来维持。小华说：在冰壶离手向前滑行时，没有推力，所以运动不需要力来维持。他俩设计了如下实验，用如图所示装置来探究各自的猜想。（1）在实验过程中，让同一小车从斜面的（选填“同一”或“不同”）位置由静止开始下滑，目的是让小车滑到水平面时的。（2）小车到达水平面后会继续向前运动是因为小车具有。（3）小车在粗糙程度不同的水平面上滑行，最后静止的位置如图所示，从实验中可以得到：水平面对小车的阻力越小，小车速度减小得越慢，小车前进得越远，进一步推理可得；如果水平面无阻力，小车将做。结论：力（选填“是”或“不是”）维持物体运动的原因。5．（2022春•银川校级期中）如图是王老师为大家演示的“阻力对物体运动的影响”的实验，实验中王老师让小车从斜面的同一高度处由静止开始下滑，小车分别停在如图所示的位置，请你回答以下问题：（1）让小车从斜面同一高度滑下的目的是：使小车到斜面底端时的相同；（2）小车在表面速度减小得最慢。水平面越光滑，小车受到的阻力越小，它运动得；如果水平面绝对光滑，小车受到的阻力为零，它将永远做运动；（3）同学们通过实验探究后，对牛顿第一定律的知识有了更深层次的理解：力不是维持物体运动状态的原因，而是物体运动状态的原因。6．（2022春•静海区校级期中）在“探究力对物体运动的影响”的实验中，在水平桌面上分别铺上粗糙程度不同的毛巾、棉布、玻璃，让小车自斜面顶端从静止开始滑下，小车从同一高度滑下后，在不同物体表面上运动的距离如图所示。（1）实验时小车每次都从同一斜面的同一高度由静止滑下，是为了让小车在水平表面开始运动时相同。（2）由图可知，小车在玻璃上运动的距离最长，这说明小车受到的阻力越，速度减小得越。（3）根据这个实验推理：若水平物体表面绝对光滑（即小车不受任何阻力作用），那么小车将一直保持。（4）由这个实验可以推理得出物理学的基本定律是。（5）对于“力与运动的关系”的问题，下列说法中正确的是。A.力是维持物体运动的原因B.力是改变物体运动状态的原因C.只有在力的作用下物体才能运动D.只要有力作用在物体上，物体的运动状态就一定改变7．（2022•玄武区二模）小明利用如图所示的装置“探究阻力对物体运动的影响”，甲、乙木板上分别铺有毛巾和棉布。（1）实验中，每次将小车从斜面上的高度由静止开始释放，目的是使小车到达水平面时具有相同的速度。（2）在木板上铺毛巾和棉布的目的是；（3）实验中通过观察和比较小车在水平面上运动的距离来反映；（4）小明利用图丁的装置测量滑动摩擦力大小，某次实验中木块在运动过程中的拉力随时间变化的图像如图戊。则木块在第1s时的摩擦力f和第7s时的摩擦力f'的大小关系是ff'。8．（2022春•李沧区校级期中）小秋为探究“运动与力的关系”，设计了如图的斜面实验，让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上，观察小车在水平面上滑行的距离。（1）为了使小车滑到水平面时的初速度相同，实验时应让小车从同一斜面的自由滑下，这种研究问题的方法是（填“放大”、“模型”或“控制变量”）法。（2）比较甲、乙、丙三次实验，发现阻力越小，小车滑行的距离就越（填“远”或“近”），说明小车运动的速度改变得越（填“快”、“慢”、“大”、“小”）。（3）牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律，该定律。A.能用实验直接验证B.不能用实验直接验证，所以不能确定这个定律是否正确C.是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括得出的9．（2022春•龙亭区期中）用图所示的实验装置研究运动和力的关系。（1）让小车从斜面上滑下后沿水平面运动，是为了使小车在竖直方向上受到的重力和力相平衡，其作用效果相互抵消，小车在水平方向上受到力的作用。（2）每次都让小车从同一个斜面的位置由静止开始滑下，其目的是为了使小车到达水平面的初始速度。（3）比较图中小车在不同表面滑行的最大距离，可以得出：在初速度相同的条件下，水平面越光滑，小车受到的摩擦力越，小车运动的越。（4）在此实验的基础上进行合理的推理，可以得到：运动物体不受外力时，它将。10．（2022春•北票市期中）如图所示，是探究“阻力对物体运动”影响的实验，回答下列问题：（1）为了使小车到达水平面具有相同的初速度，所采取的具体操作是。（2）实验中我们观察到现象是，小车运动的物体表面越光滑，小车运动的距离越大，速度改变就越（选填“快”或“慢”）。（3）从这个实验我们可以推理得出：如果水平面绝对光滑，小车将做运动。（4）牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律，请问：牛顿第一定律（选填“能”或“不能”）直接由实验得出。（5）如图2虚线显示推出手的铅球在空中运动的一段轨迹，如果在图中所示位置铅球失去一切力的作用，铅球将沿（选填“a”、“b”或“c”）方向做匀速直线运动。11．（2022春•罗湖区校级期中）小宇探究“阻力对物体运动影响”的实验，他先后在水平桌面铺上粗糙程度不同的物体（毛巾、棉布、木板），依次做了三组实验，记录如表：实验顺序表面状况阻力大小小车运动的距离1毛巾大近2棉布中中3木板小远让小车在斜面上同一高度处静止滑下，是为了保证小车达到水平面的相同，通过实验可得：接触面越接近于光滑，小车受到阻力越，速度减小越，运动距离越。由此可推：若运动物体不受外力作用，它将做。故牛顿第一定律用实验验证（“能”或“不能”）。12．（2022春•安康期中）如图是利用斜面“探究阻力对物体运动的影响”的实验：（1）每次都要让小车从斜面上的同一位置静止开始滑下，这样做的目的是。（2）如图所示，在（选填“毛巾”、“棉布”或“木板”）表面上小车运动状态改变得最快。（3）在实际实验中，常常发现小车或木块会滑出木板，无法记录其滑动的距离，在不添加实验器材的基础上，通过实验操作，使其不再滑出木板，做法是。（4）在实验探究时，发现水平面的粗糙程度会影响小车运动的距离，水平面越光滑，小车运动距离越远。牛顿在此实验基础上，通过总结出了牛顿第一定律。A.控制变量法B.转换法C.科学推理法13．（2022春•清镇市校级期中）在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，将毛巾、棉布分别铺在水平木板上和只有木板的三种情况下，让小车分别从斜面顶端由静止自由下滑，如图所示。观察并测量小车在水平面上滑行的距离，数据记录见表格。实验序号水平面的材料小车运动的路程（cm）1毛巾402棉布703木板110（1）实验中让小车从同一斜面、同一高度由静止开始滑下，目的是：使小车每次在水平面上开始滑行时的速度大小。（选填“相等”或“不相等”）（2）阻力对物体运动的影响通过观察进行比较。这种实验的科学探究方法是法。（3）实验表明：表面越光滑，小车运动的距离越（选填“远”或“近”），说明小车受到的阻力越小，速度减小得越（选填“快”或“慢”）。（4）设想小车如果在绝对光滑的水平面上运动，小车将。14．（2022春•城厢区期中）在探究“力对物体运动的影响”的实验中，在水平桌面上分别铺上分别粗糙程度不同的毛巾、棉布、玻璃，让小车自斜面顶端从静止开始滑下，小车从同一高度滑下后，在不同物体表面上运动的距离如图1所示。（1）实验表明：表面越光滑，小车运动的距离越（填“远”或“近”），这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越。（2）由实验推理：如果运动物体不受力，它将。牛顿第一定律是建立在：。A．日常生活经验的基础上B．科学家猜想的基础上C．直接实验结果的基础上D．实验和科学推理相结合的基础上（3）如图2所示，将小球从A由点静止释放，在小球运动到C点时，若一切外力全部消失，则小球会沿（填字母）路线继续运动。15．（2022春•金安区校级期中）在研究“阻力对物体运动的影响”实验中，让小车从同一斜面同一高度处由静止开始下滑，小车分别停在如图甲、乙、丙所示的位置。（1）实验时通过改变水平面的粗糙程度从而改变小车受到的阻力，小车在水平面运动的距离反映的是（选填字母序号）。A.阻力对小车运动情况的影响B.小车在水平面受到的阻力大小（2）让小车三次从同一斜面同一高度处由静止开始下滑的目的是使小车到达水平面具有相同的。（3）小明调试实验装置时，将小车从斜面上A处（图中未标出）滑下，小车滑出水平木板右端而掉落下去，为让小车不滑出木板，下列做法可行的是（选填字母序号）。A.增大斜面的倾角，小车仍从斜面上A处滑下B.减小斜面的倾角，小车仍从斜面上A处滑下C.斜面倾角不变，小车从斜面上A处以下位置滑下D.小车仍从斜面A处滑下，换一个更长的木板专题06探究阻力对物体运动影响实验分析（解析版）实验解读实验解读【实验目的、原理、方法】实验目的：探究阻力对物体运动影响；实验原理：力是改变物体运动状态的原因；实验方法：控制变量法。【实验器材】斜面、小车、毛巾、棉布、木板、刻度尺。【器材作用】①斜面：使小车运动；②毛巾、棉布、木板：改接触面对小车的阻力；③刻度尺：测量小车行驶距离；【实验步骤】步骤①木板放在水平的桌面上,将斜面放固定在木板的一端,将刻度尺零刻度线与木板一端对齐,紧贴木板并固定好；步骤②观察木板毛巾与棉布的粗糙程度；步骤③将毛巾铺在木板上,将小车置于斜面顶端同一位置,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在毛巾上滑动的距离S1；步骤④将棉布铺在木板上,将小车置于斜面顶端同一位置,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在棉布上滑动的距离S2；步骤=5\*GB3⑤将小车置于斜面顶端,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在木板上滑动的距离S3；【实验结论及推理】实验结论：平面越光滑,物体运动的距离越远,速度减小得越慢,所受阻力越小；平面越粗糙,物体运动的距离越近,速度减小得越快,所受阻力越大。实验推理：运动的物体如果不受外力作用，它将永远匀速直线运动下去。【实验数据记录】【实验补充】1、牛顿第一定律：（1）牛顿第一定律（也叫惯性定律）：一切物体在没有受到力的作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态；（2）牛顿第一定律是通过分析、概括、推理得出的，不可能用实验直接来验证。2、物体运动状态变化的判定：物体运动状态的变化包括速度大小的变化和速度方向的变化，两变其一或者都变化，那么运动状态发生变化，两者均不变，那么运动状态不发生改变（静止或者匀速直线运动）。3、力与运动的关系：（1）力是改变物体运动状态的原因，力不是维持物体运动状态的原因。（2）运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态)；（3）静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态)。【常考实验问题】如图1、他在水平面上分别铺上不同材料，让同一小车从相同斜面上的同一高度由静止滑下，目的是使小车到达斜面底端时的速度相同；2、从实验现象可推理，若水平面绝对光滑，则运动的小车将在水平面上做匀速直线运动；3、小车到达水平面后会继续向前运动是因为小车具有惯性；4、力是改变物体运动状态（选填“维持物体运动”或“改变物体运动状态”）的原因；5、实验发现：小车分别在毛巾、棉布和木板表面上滑行时，在木板表面滑行距离最远。说明小车受到的阻力越小，运动状态越不容易（选填“容易”或“不容易”）改变；6、实验中发现小车在木板表面滑行的距离最远，说明小车受到的阻力最小；7、实验中是通过改变接触面的粗糙程度来改变小车所受阻力大小的；8、在此基础上，牛顿总结了伽利略、笛卡尔等人的研究成果概括出牛顿第一定律，请问：牛顿第一定律不能（填“能”或“不能”）直接由实验得出，这种实验方法叫做理想实验法。除此以外，本实验还应用到的科学方法有控制变量法、转换法。典例分析＋变式训练题型1探究阻力对物体运动影响实验【典例1-1】（2022春•巴彦县期末）如图所示，小明分别让同一小车从同一斜面的同一高度处自由下滑，目的是使小车到达水平面的初始速度相同，在同样条件下，小车受到的阻力越小，速度减小的越慢（填“越快”或“越慢”），运动时间越长。【答案】初始速度；越慢。【解答】解：让同一小车从同一斜面的同一高度处自由下滑，高度相同，小车到达水平面的初始速度相等；小车速度减小的原因是受到阻力的作用，在相同条件下，小车受到的阻力越小，速度减小的越慢，运动的时间越短，运动的距离最远。故答案为：初始速度；越慢。【典例1-2】（2022春•衡东县校级期中）图所示，是探究“阻力对物体运动的影响”的实验过程。（1）实验中要让小车每次从斜面的同一高度由静止开始滑下，这样做是为了使小车到达水平面时速度相同。（2）该实验是通过观察比较小车通过距离的大小来得出“阻力对物体运动的影响”的大小的。（3）这个实验得出的结论是：平面越光滑，小车运动的距离越远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。（4）通过该实验现象，可以推理得出：如果运动物体不受力，它将做匀速直线运动。【答案】（1）速度；（2）小车通过距离的大小；（4）做匀速直线运动。【解答】解：（1）根据控制变量法，实验中要让小车每次从斜面的同一高度由静止开始滑下，这样做是为了使小车到达水平面时速度相同；（2）根据转换法，该实验是通过观察比较小车通过距离的大小来得出“阻力对物体运动的影响”的大小的，通过的距离越大，阻力对运动的影响越小；（4）根据（3）推理得出：如果运动物体不受力，小车的速度不会减小，它将做匀速直线运动。故答案为：（1）速度；（2）小车通过距离的大小；（4）做匀速直线运动。【变式1-1】（2022•赤峰二模）在学习牛顿第一定律时，我们做了如图所示实验，下列有关叙述不正确的是（）A．三次实验时，要让同一小车从斜面的同一高度静止滑下 B．实验中运动的小车会停下来，说明力能改变物体的运动状态 C．实验表明，小车受到的摩擦力越小，速度改变得就越快 D．根据甲、乙、丙的实验现象和科学推理相结合得出牛顿第一定律【答案】C。【解答】解：A、三次实验中，我们让小车从同一斜面的同一高度由静止下滑，是为了让小车每次到达水平面时的速度都相同，便于比较，故A正确；B、实验中运动的小车会停下来，其运动状态发生了改变，是因为受到了阻力的作用，这说明力能改变物体的运动状态，故B正确；C、在该实验中木板表面最光滑，小车在木板表面运动的距离最远，说明小车受到摩擦力越小，运动的距离越远，速度改变得就越慢，故C错误；D、接触面越光滑，摩擦力越小，小车的速度减小得越慢。由此推理得出：假如小车受到的阻力为零，小车将做匀速直线运动，牛顿第一定律是在实验的基础上进一步推理概括出来的，故D正确。故选：C。【变式1-2】（2022春•安溪县期中）小华设计了如图所示的实验装置探究“阻力对物体运动的影响”，使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾和小车。（1）实验时要固定斜面，并将小车从斜面的同一（选填“同一”或“不同”）位置由静止释放。（2）实验中，若小车仅在木板上滑行时滑出了右端，则不需要（选填“需要”或“不需要”）重做本实验以获取可靠的证据。（3）从实验现象可推理，若水平面绝对光滑，则运动的小车将在水平面上做匀速直线运动。（4）在本实验中，“小车在水平面上运动的距离”反映的是B。A.小车在水平面上所受阻力大小B.阻力对小车运动的影响情况【答案】（1）同一；（2）不需要；（3）匀速直线运动；（4）B。【解答】解：（1）在本实验中，探究阻力对物体运动的影响时，应控制小车到达水平面的初速度相同，使小车从同一斜面同一位置静止释放，目的就是使小车到达不同斜面底端的速度相同；（2）本实验中，通过观察小车在水平面上运动的距离来反映阻力对小车运动的影响情况，三次实验小车在毛巾、棉布、木板上运动的距离不同，可以说明阻力对小车运动的影响，无需要重新实验；（3）从实验现象可知，同一小车在越光滑上的水平面上受到的阻力越小，小车运动的距离越远，速度减小的越慢，若水平面绝对光滑，在水平面上受到的阻力为零时，则运动的小车将在水平面上做匀速直线运动；（4）小车在水平面上运动的距离越远，说明阻力对小车运动的影响越小；小车在水平面上运动的距离越近，说明阻力对小车运动的影响越大。在本实验中，“小车在水平面上运动的距离”表示阻力的大小对小车运动的影响大小，故B正确。故答案为：（1）同一；（2）不需要；（3）匀速直线运动；（4）B。【变式1-3】（2022春•兴城市校级期中）小明用如图所示的装置探究阻力对物体运动的影响。其操作步骤如下：a.如图甲所示，将毛巾铺在水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离；b.如图乙所示，取下毛巾，将棉布铺在斜面和木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离；c.如图丙所示，取下棉布，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离。（1）以上操作中错误的步骤是b（选填“a”“b”或“c”）。（2）纠正错误后，分析实验现象可得：水平面越光滑，小车的速度减小得越慢（选填“快”或“慢”），小车能滑行的距离就越远（选填“远”或“近”）。假如小车在水平面上不受阻力，它将做匀速直线运动。（3）如果分别让小车从斜面上不同高度滑下，请你推理：当小车滑到水平面上不受阻力作用时，其最终速度不相同（选填“相同”或“不相同”）。（4）小明认为在斜面上滑行的小车受到的重力和斜面对小车的支持力不是一对平衡力。从二力平衡的条件来看，你认为他做出这样判断的根据是两个力不在同一直线上、大小也不相等。【答案】（1）b；（2）慢；远；匀速直线运动；（3）不相同；（4）两个力不在同一直线上、大小也不相等。【解答】解：（1）为了使小车到达水平面时的速度相等，应让小车从相同斜面的同一高度由静止开始下滑；则b步骤错误，因为在斜面上铺上棉布改变了接触面的粗糙程度，就不能保持初速度相同了；（2）由实验可知，平面越光滑，小车受到的阻力越小，运动距离越远，速度减小得越慢，并进一步推理，得出结论：假如小车在水平面上不受阻力，它将做匀速直线运动；（3）实验中每次让小车从斜面顶端由静止滑下，是为了使小车到达水平面时具有相同的初速度，如果小车从斜面上不同高度滑下，当小车滑到水平面上不受阻力作用时，其最终速度不相同；（4）在斜面上滑行的小车受到的重力和斜面对小车的支持力不在同一直线上、大小也不相等，不是一对平衡力。故答案为：（1）b；（2）慢；远；匀速直线运动；（3）不相同；（4）两个力不在同一直线上、大小也不相等。能力提升训练一、选择题。1．（2022春•宁安市期末）如图，在水平桌面上铺粗糙程度不同的物体，让小车自斜面顶端同一高度由静止开始滑下。小车在不同表面运动的距离见表。通过科学推理，我们可以反驳下列说法中的哪一条（）表面情况毛巾棉布木板小车运动距离/m0.270.420.79A．摩擦力越小，小车速度减少得越慢 B．物体的运动需要力来维持，力消失运动停止 C．运动的物体若受阻力越小，其运动的距离越远 D．小车受到摩擦阻力，使其运动状态发生改变【答案】B。【解答】解：A、从木板表面实验中我们看到，物体在木板上所受摩擦力小，物体运动的距离远，也就是说速度减小的慢。此实验证明这一点，故A不符合题意；B、实验中我们看到在表面光滑的水平面上，小车滑行距离远，同时我们也看到小车在水平面上没有受到水平向的拉力，但是小车仍然可以前进，所以说小车不受力也一样可以运动，故我们可以反驳，故B符合题意；C、小车运动所受阻力越小，物体速度减小的越慢，其运动的距离越远，此实验证明这一点，故C不符合题意；D、小车受到摩擦阻力，摩擦阻力改变了小车的运动状态，此实验证明了这一点，故D不符合题意。故选：B。二、填空题。2．（2022春•西山区期末）“探究阻力对物体运动的影响”的实验如图所示，实验时每次都要让小车从斜面的顶端由静止滑下，目的是让小车到达水平面时的初速度相等。分析实验现象可知，小车在水平面上受到的阻力越小，小车速度减小得越慢（选填“慢”或“快”）。【答案】初速度；慢。【解答】解：实验时每次都要让小车从斜面的顶端由静止滑下，目的是让小车到达水平面时的初速度相等；由图中小车在水平面上受到的阻力越小，小车运动的距离就越远，小车速度减小得越慢。故答案为：初速度；慢。三、实验探究题。3．（2022春•朝阳区校级期中）探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置如图所示。（1）为了得出科学结论，三次实验中应使小车运动到斜面底端时的速度相同，即小车应从斜面上的同一高度处释放。（2）下表是一组同学记录的实验数据，分析表中内容可知：水平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车前进的距离就越长。接触面毛巾棉布木板阻力的大小大较大较小小车移动的距离s/cm18.322.626.7（3）进一步推理可知，若水平面绝对光滑（即小车不受摩擦力），则运动的小车在水平面上将做匀速直线运动。（4）小明在荡秋千，当他运动到右侧最高点时，如果受到的力全部消失，他将会静止（选填“静止”或“匀速直线运动”）。【答案】（1）相同；同一高度；（2）小；长；（3）匀速直线；（4）静止。【解答】解：（1）为了得出科学结论，根据控制变量法，三次实验中应使小车运动到斜面底端时的速度相等，即小车应从斜面上的同一高度处释放；（2）分析三次实验可知：平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车前进的距离越长；（3）进一步推理可知，若水平面绝对光滑（即小车不受阻力），则小车会运动的无限远，即在水平面上做匀速直线运动；（3）当秋千运动到最高点时，人和秋千在这一瞬间是静止的（速度为0），所以当此时外力全部消失时，人和秋千都会保持静止状态不再改变。故答案为：（1）相同；同一高度；（2）小；长；（3）匀速直线；（4）静止。4．（2022春•鹿邑县期中）小明和小华在观看冰壶比赛时，小明说：选手在推冰壶时，一直用力，所以运动需要力来维持。小华说：在冰壶离手向前滑行时，没有推力，所以运动不需要力来维持。他俩设计了如下实验，用如图所示装置来探究各自的猜想。（1）在实验过程中，让同一小车从斜面的同一（选填“同一”或“不同”）位置由静止开始下滑，目的是让小车滑到水平面时的速度相同。（2）小车到达水平面后会继续向前运动是因为小车具有惯性。（3）小车在粗糙程度不同的水平面上滑行，最后静止的位置如图所示，从实验中可以得到：水平面对小车的阻力越小，小车速度减小得越慢，小车前进得越远，进一步推理可得；如果水平面无阻力，小车将做匀速直线运动。结论：力不是（选填“是”或“不是”）维持物体运动的原因。【答案】（1）同一；速度相同；（2）惯性；（3）匀速直线运动；不是。【解答】解（1）实验时，让小车从斜面的同一高度由静止滑下，这样做的目的是使小车到达水平面时的速度相同；（2）小车到达水平面后还能继续向前运动，是由于小车具有惯性；（3）从毛巾、棉布到木板，接触面粗糙程度变小，根据实验现象，可以得出结论：水平面越光滑，小车运动的距离越远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；如果运动的物体不受力，它将做匀速直线运动.由此可知力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因。故答案为：（1）同一；速度相同；（2）惯性；（3）匀速直线运动；不是。5．（2022春•银川校级期中）如图是王老师为大家演示的“阻力对物体运动的影响”的实验，实验中王老师让小车从斜面的同一高度处由静止开始下滑，小车分别停在如图所示的位置，请你回答以下问题：（1）让小车从斜面同一高度滑下的目的是：使小车到斜面底端时的速度相同；（2）小车在木板表面速度减小得最慢。水平面越光滑，小车受到的阻力越小，它运动得越远；如果水平面绝对光滑，小车受到的阻力为零，它将永远做匀速直线运动；（3）同学们通过实验探究后，对牛顿第一定律的知识有了更深层次的理解：力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因。【答案】（1）速度；（2）木板；越远；匀速直线；（3）改变。【解答】解：（1）让小车从斜面同一高度滑下的目的是使小车到达斜面底端时的速度相同；（2）由实验现象可知：木板表面最光滑，阻力最小，行驶的距离最远，速度减小的最慢，进一步推理可得：如果水平表面绝对光滑，小车受到的阻力为零，它将永远做匀速直线运动；（3）通过实验探究，对牛顿第一定律的理解可得出：力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因。故答案为：（1）速度；（2）木板；越远；匀速直线；（3）改变。6．（2022春•静海区校级期中）在“探究力对物体运动的影响”的实验中，在水平桌面上分别铺上粗糙程度不同的毛巾、棉布、玻璃，让小车自斜面顶端从静止开始滑下，小车从同一高度滑下后，在不同物体表面上运动的距离如图所示。（1）实验时小车每次都从同一斜面的同一高度由静止滑下，是为了让小车在水平表面开始运动时初速度相同。（2）由图可知，小车在玻璃上运动的距离最长，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。（3）根据这个实验推理：若水平物体表面绝对光滑（即小车不受任何阻力作用），那么小车将一直保持匀速直线运动。（4）由这个实验可以推理得出物理学的基本定律是牛顿第一定律。（5）对于“力与运动的关系”的问题，下列说法中正确的是B。A.力是维持物体运动的原因B.力是改变物体运动状态的原因C.只有在力的作用下物体才能运动D.只要有力作用在物体上，物体的运动状态就一定改变【答案】（1）初速度；（2）小；慢；（3）匀速直线运动；（4）牛顿第一定律（5）B。【解答】解：（1）根据控制变量法，要控制小车到达水平面的初速度相同，小车每次都从斜面顶端滑下，则小车从相同高度滑下，小车到达水平面时初速度相同；（2）从图中小车运动情况可以看出，小车在玻璃表面运动距离最长，而玻璃表面阻力最小，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；（3）根据（2）推理，如果小车不受阻力，小车运动速度将不再减小，小车将做匀速直线运动；（4）由这个实验现象，加上科学的推理得出的牛顿第一定律；（5）由实验知力不是使物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因，故B正确。故选：B。故答案为：（1）初速度；（2）小；慢；（3）匀速直线运动；（4）牛顿第一定律（5）B。7．（2022•玄武区二模）小明利用如图所示的装置“探究阻力对物体运动的影响”，甲、乙木板上分别铺有毛巾和棉布。（1）实验中，每次将小车从斜面上的相同高度由静止开始释放，目的是使小车到达水平面时具有相同的速度。（2）在木板上铺毛巾和棉布的目的是改变阻力的大小；（3）实验中通过观察和比较小车在水平面上运动的距离来反映阻力对小车运动的影响；（4）小明利用图丁的装置测量滑动摩擦力大小，某次实验中木块在运动过程中的拉力随时间变化的图像如图戊。则木块在第1s时的摩擦力f和第7s时的摩擦力f'的大小关系是f＝f'。【答案】（1）相同；（2）改变阻力的大小；（3）阻力对小车运动的影响；（4）＝。【解答】解：（1）为了使小车在滑到水平面时的初速度相同，在实验中应让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下，这里采取的研究方法是控制变量法；（2）本实验中，在水平木板上铺毛巾和棉布的主要目的是通过改变接触面粗糙程度来改变阻力大小；（3）接触面越光滑，小车受到的摩擦力越小，小车运动的距离越远；（4）滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面粗糙程度有关，这二者不变时，滑动摩擦力的大小也不变。故答案为：（1）相同；（2）改变阻力的大小；（3）阻力对小车运动的影响；（4）＝。8．（2022春•李沧区校级期中）小秋为探究“运动与力的关系”，设计了如图的斜面实验，让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上，观察小车在水平面上滑行的距离。（1）为了使小车滑到水平面时的初速度相同，实验时应让小车从同一斜面的同一高度自由滑下，这种研究问题的方法是控制变量（填“放大”、“模型”或“控制变量”）法。（2）比较甲、乙、丙三次实验，发现阻力越小，小车滑行的距离就越远（填“远”或“近”），说明小车运动的速度改变得越慢（填“快”、“慢”、“大”、“小”）。（3）牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律，该定律C。A.能用实验直接验证B.不能用实验直接验证，所以不能确定这个定律是否正确C.是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括得出的【答案】（1）同一高度；控制变量；（2）远；慢；（3）C。【解答】解：（1）为了使小车在滑到水平面时的初速度相同，在实验中应让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下，这里采取的研究方法是控制变量法。（2）实验中发现：小车在毛巾表面上滑行的距离最短，在木板上滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，行驶的越远。（3）牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律，是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括得出的，是正确的；而实际中，物体都要受到力的作用，故该定律不能通过实验验证，故A、B错误，C正确。故答案为：（1）同一高度；控制变量；（2）远；慢；（3）C。9．（2022春•龙亭区期中）用图所示的实验装置研究运动和力的关系。（1）让小车从斜面上滑下后沿水平面运动，是为了使小车在竖直方向上受到的重力和支持力相平衡，其作用效果相互抵消，小车在水平方向上受到摩擦力的作用。（2）每次都让小车从同一个斜面的同一位置由静止开始滑下，其目的是为了使小车到达水平面的初始速度相同。（3）比较图中小车在不同表面滑行的最大距离，可以得出：在初速度相同的条件下，水平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，小车运动的越远。（4）在此实验的基础上进行合理的推理，可以得到：运动物体不受外力时，它将做匀速直线运动。【答案】（1）支持；摩擦；（2）同一；相同；（3）小；远；（4）做匀速直线运动。【解答】解：（1）小车在水平面运动时，竖直方向上受到的重力和支持力的作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，相互抵消，相当于小车只受水平方向的摩擦力；（2）同一小车从同一高度，具有的重力势能相同，下滑过程中，重力势能转化为的动能相等，质量不变，故获得的初速度相同；（3）从实验可发现：表面越光滑，阻力就越小，小车运动的距离就越长，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；（4）由实验可知，小车受到的摩擦力越小，小车滑行距离越远，速度改变越慢，如果小车不受阻力作用，则小车速度保持不变，运动状态不变，将做匀速直线运动。故答案为：（1）支持；摩擦；（2）同一；相同；（3）小；远；（4）做匀速直线运动。10．（2022春•北票市期中）如图所示，是探究“阻力对物体运动”影响的实验，回答下列问题：（1）为了使小车到达水平面具有相同的初速度，所采取的具体操作是让小车从斜面的同一高度由静止自由下滑。（2）实验中我们观察到现象是，小车运动的物体表面越光滑，小车运动的距离越大，速度改变就越慢（选填“快”或“慢”）。（3）从这个实验我们可以推理得出：如果水平面绝对光滑，小车将做做匀速直线运动。（4）牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律，请问：牛顿第一定律不能（选填“能”或“不能”）直接由实验得出。（5）如图2虚线显示推出手的铅球在空中运动的一段轨迹，如果在图中所示位置铅球失去一切力的作用，铅球将沿a（选填“a”、“b”或“c”）方向做匀速直线运动。【答案】（1）让小车从斜面的同一高度由静止自由下滑；（2）慢；（3）匀速直线；（4）不能；（5）a。【解答】解：（1）由控制变量法，为了使小车到达水平面具有相同的初速度，所采取的具体操作是让小车从斜面的同一高度由静止自由下滑；（2）小车到达水平面具有相同的初速度相同，而最终的速度均为0；小车在木板表面通过的距离最长，小车运动的物体表面越光滑，小车运动的距离越大，速度改变就越慢；（3）从这个实验我们可以推理得出：如果水平面绝对光滑，小车速度将不发生改变，即小车将做匀速直线运动；（4）牛顿第一定律成立的条件是不受外力，实际中不受力的物体不存在，牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律，牛顿第一定律不能直接由实验得出；（5）如果在图中所示位置铅球失去一切力的作用，根据牛顿第一定律，铅球将保持原来的运动状态，即铅球将沿a方向做匀速直线运动。故答案为：（1）让小车从斜面的同一高度由静止自由下滑；（2）慢；（3）匀速直线；（4）不能；（5）a。11．（2022春•罗湖区校级期中）小宇探究“阻力对物体运动影响”的实验，他先后在水平桌面铺上粗糙程度不同的物体（毛巾、棉布、木板），依次做了三组实验，记录如表：实验顺序表面状况阻力大小小车运动的距离1毛巾大近2棉布中中3木板小远让小车在斜面上同一高度处静止滑下，是为了保证小车达到水平面的速度相同，通过实验可得：接触面越接近于光滑，小车受到阻力越小，速度减小越慢，运动距离越远。由此可推：若运动物体不受外力作用，它将做匀速直线运动。故牛顿第一定律不能用实验验证（“能”或“不能”）。【答案】速度；小；慢；远；匀速直线运动；不能。【解答】解：让小车在斜面上同一高度处静止滑下，是为了保证小车达到水平面的速度相同，运用了控制变量法；由实验现象可知：接触面越接近于光滑，小车受到阻力越小，速度减小越慢，运动距离越远。由此可推理得出：若运动物体不受外力作用，它将做匀速直线运动。故牛顿第一定律是在实验的基础上推理得出的，不能用实验验证。故答案为：速度；小；慢；远；匀速直线运动；不能。12．（2022春•安康期中）如图是利用斜面“探究阻力对物体运动的影响”的实验：（1）每次都要让小车从斜面上的同一位置静止开始滑下，这样做的目的是控制小车下滑到水平面的速度相同。（2）如图所示，在毛巾（选填“毛巾”、“棉布”或“木板”）表面上小车运动状态改变得最快。（3）在实际实验中，常常发现小车或木块会滑出木板，无法记录其滑动的距离，在不添加实验器材的基础上，通过实验操作，使其不再滑出木板，做法是降低小车从斜面由静止自由下滑的高度。（4）在实验探究时，发现水平面的粗糙程度会影响小车运动的距离，水平面越光滑，小车运动距离越远。牛顿在此实验基础上，通过C总结出了牛顿第一定律。A.控制变量法B.转换法C.科学推理法【答案】（1）控制小车下滑到水平面的速度相同；（2）毛巾；（3）降低小车从斜面由静止自由下滑的高度；（4）C。【解答】解：（1）由控制变量法，每次都要让小车从斜面上的同一位置静止开始滑下，这样做的目的是控制小车下滑到水平面的速度相同；（2）小车下滑到水平面时的速度相同，最终速度为0，如上图所示，小车在木板表面上通过的距离最长，速度减小得最慢，在毛巾表面上通过的最短，故小车在毛巾运动状态改变得最快；（3）在实际实验中，常常发现小车或木块会滑出木板，说明小车下滑到水平面的速度过大，在不添加实验器材的基础上，通过实验操作，使其不再滑出木板，应减小小车下滑到水平同的速度，做法是降低小车从斜面由静止自由下滑的高度；（4）实验探究时，发现水平面的粗糙程度会影响小车运动的距离，水平面越光滑，小车运动距离越远，若小车在水平方向上不受力的作用，则小车的速度不发生改变，即做匀速直线运动，牛顿在此实验基础上，通过科学推理法总结